پیام خود را بنویسید
                  برگشت به فهرست مقالات | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print

ساخت پوشش‌های بر پایه نانوالیاف پلی‌آنیلینی با خواص ضد خوردگی و کاهش نیروی درگ در شناورها
مریم عبدالوند1 ، علیرضا زاهدی*2 ، سینا تمیز1
1- دانشگاه علم و صنعت ایران
2- عضو هیات علمی دانشگاه
چکیده:   (15 مشاهده)
 نیروی درگ به دلیل ابعاد فیزیکی جسم ایجاد می‌شود که باعث انسداد و تغییر جریان سیال می‌شود. نیروی درگ برای وسایل نقلیه دریایی باعث ایجاد مشکلاتی از قبیل ناتوانی در دستیابی به سرعت‌های بالا، مصرف زیاد سوخت و در نتیجه اثرات زیست محیطی ناشی از آن می‌شود. همچنین، شناورها به دلیل تماس با عوامل خورنده در معرض خوردگی قرار دارند. خوردگی بدنه شناور منجر به از دست رفتن مواد و هزینه‌های بسیار بالا می‌شود. در پژوهش حاضر با در نظر گرفتن نیازهای جدی برای کاهش مصرف سوخت و انرژی، هزینه و اثرات زیست محیطی، پوشش‌های نوین با خاصیت ضد خوردگی و کاهندگی نیروی درگ حاوی نانوالیاف پلی‌آنیلین تولید شد. با توجه به آزمون‌های صورت گرفته کارایی این پوشش‌ها در جلوگیری از خوردگی سطح و کاهش نیروی درگ مشخص شد. نتایج کاهش درگ 10 درضدی و محافظت در برابر خوردگی عالی را نشان می دهد.
 
واژه‌های کلیدی: بهینه‌سازی، ضد خوردگی، کاهش اثرات زیست محیطی، کاهش مصرف سوخت و انرژی، نانوالیاف پلی آنیلین، نیروی درگ
متن کامل [PDF 857 kb]   (4 دریافت)    

نکات برجسته مقاله:
  • نانوالیاف پلی‌آنیلین دوپ‌شده با متان سولفونیک اسید بهترین عملکرد را در پوشش‌های اپوکسی دریایی از نظر کاهش پسا و مقاومت خوردگی نشان دادند.
  • پوشش بهینه توانست نیروی پسا را تا 84/27 درصد نسبت به سطح مرجع کاهش دهد.
  • استفاده از نانوالیاف پلی‌آنیلین موجب بهبود قابل توجه مقاومت خوردگی در محیط آب دریا شد.
  • پوشش پیشنهادی راهکاری عملی و مقرون‌به‌صرفه برای افزایش بهره‌وری انرژی و دوام سازه‌های دریایی ارائه می‌دهد.

نوع مطالعه: مقاله پژوهشي | موضوع مقاله: شرايط محيطي و زيست محيطي
دریافت: 1402/9/28 | پذیرش: 1405/4/19
فایل صوتی چکیده مقاله [MP3 1793 KB]  (2 دریافت)
فهرست منابع
1. Du, X., et al., Hybrid simulation of dissipative particle dynamics and computational fluid dynamics for friction drag reduction of polymer coatings. Ocean Engineering, 2023. 285: p. 115415. [DOI:10.1016/j.oceaneng.2023.115415]
2. Birk, L., Fundamentals of ship hydrodynamics: Fluid mechanics, ship resistance and propulsion. 2019: John Wiley & Sons. [DOI:10.1002/9781119191575]
3. Xia, W., et al., Microbubbles drag reduction characteristics of underwater vehicle during pitching movement. Ocean Engineering, 2023. 285: p. 115350. [DOI:10.1016/j.oceaneng.2023.115350]
4. Li, M., et al., Construction of a robust MOF-based superhydrophobic composite coating with the excellent performance in antifouling, drag reduction, and organic photodegradation. Progress in Organic Coatings, 2024. 186: p. 108086. [DOI:10.1016/j.porgcoat.2023.108086]
5. Li, J., et al., Dopamine self-polymerized sol-gel coating for corrosion protection of AZ31 Mg alloy. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2023. 666: p. 131283. [DOI:10.1016/j.colsurfa.2023.131283]
6. Jia, W., et al., Electrochemical behavior and anti-corrosion property of Ti3C2Tx MXene/LDH heterostructured coating on aluminum alloy. Surface and Coatings Technology, 2023. 463: p. 129551. [DOI:10.1016/j.surfcoat.2023.129551]
7. Xia, Y., et al., Effects of polydopamine functionalized graphitic carbon nitride‑cerium oxide nanofiller on the corrosion resistance of epoxy coating. Progress in Organic Coatings, 2024. 187: p. 108111. [DOI:10.1016/j.porgcoat.2023.108111]
8. Fu, J., et al., Fabrication of Fluorine-Free Superhydrophobic Surface on Aluminum Substrate for Corrosion Protection and Drag Reduction. Journal of Marine Science and Engineering, 2023. 11(3): p. 520. [DOI:10.3390/jmse11030520]
9. Tang, W., et al., A novel two-step strategy to construct multifunctional superhydrophobic wood by liquid-vapor phase deposition of methyltrimethoxysilane for improving moisture resistance, anti-corrosion and mechanical strength. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2023. 666: p. 131314. [DOI:10.1016/j.colsurfa.2023.131314]
10. Song, S., et al., Facile fabrication of continuous graphene nanolayer in epoxy coating towards efficient corrosion/wear protection. Composites Communications, 2023. 37: p. 101437. [DOI:10.1016/j.coco.2022.101437]
11. Wu, S., et al., An ecofriendly coaxial antibacterial and anticorrosion nanofiber pullulan-ethyl cellulose embedded with carvacrol coating for protection against marine corrosion. International Journal of Biological Macromolecules, 2023. 246: p. 125653. [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2023.125653] [PMID]
12. McCORMICK, M.E. and R. Bhattacharyya, Drag reduction of a submersible hull by electrolysis. Naval Engineers Journal, 1973. 85(2): p. 11-16. [DOI:10.1111/j.1559-3584.1973.tb04788.x]
13. Zhu, R., et al., Flow-drag reduction performance of a resident electrolytic microbubble array and its mechanisms. Ocean Engineering, 2023. 268: p. 113496. [DOI:10.1016/j.oceaneng.2022.113496]
14. Mäkiharju, S.A. and S.L. Ceccio, On multi-point gas injection to form an air layer for frictional drag reduction. Ocean Engineering, 2018. 147: p. 206-214. [DOI:10.1016/j.oceaneng.2017.10.041]
15. Mäkiharju, S.A., et al., The topology of gas jets injected beneath a surface and subject to liquid cross-flow. Journal of Fluid Mechanics, 2017. 818: p. 141-183. [DOI:10.1017/jfm.2017.98]
16. Gang, Z., et al., Research on Drag Reduction Performance of Bionic Shark Gill Jet Surface. Applied Mechanics and Materials, 2014. 654: p. 57-60. [DOI:10.4028/www.scientific.net/AMM.654.57]
17. Sharma, V. and S. Dutta, Investigation of Bio-inspired Sawtooth Riblets for Boundary Layer Flow Over a Flat Surface. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Mechanical Engineering, 2023: p. 1-19. [DOI:10.1007/s40997-023-00612-6]
18. Chen, D., et al., Bionic gradient flexible fish skin acts as a passive dynamic micro-roughness to drag reduction. Surface and Coatings Technology, 2023. 457: p. 129337. [DOI:10.1016/j.surfcoat.2023.129337]
19. Mieno, H. and H. Masuda, Friction increase due to roughness of ship hull paint. Marine Engineering, 2013. 48: p. 300-307. [DOI:10.5988/jime.48.300]
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

Creative Commons License
International Journal of Maritime Technology is licensed under a

Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.